2016《名师面对面》高考物理大一轮复习（课件+课时训练）第四章曲线运动万有引力定律及其应用第3讲 圆周运动

2016《名师面对面》高考物理大一轮复习（课件+课时训练）第四章曲线运动万有引力定律及其应用第3讲 圆周运动内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 第 3讲一、选择题(在题后给的选项中，第 14 题只有一项符合题目要求，第 59 题有多项符合题目要求)1在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤从物理知识的角度来解释，下列说法正确的是()A树木开始倒下时，树梢的角速度较大，易于判断B树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断C树木开始倒下时，树梢的向心加速度较大，易于判断D伐木工人的经验缺乏科学依据【答案】B【解析】树木倒下时树干上各部分的角速度相同，半径越大其线速度越大，选项 B 正确2如图 1 所示，两个用 2、相同材料制成的靠摩擦转动的轮 A 和 B 水平放置，两轮半径 R B，当主动轮 A 匀速转动时，在 A 轮边缘放置的小木块恰能相对静止在 A 轮边缘上若将小木块放在 B 轮上，欲使木块相对 B 轮也静止，则木块距 B 轮转轴的最大距离为( )图 1A B DR 案】C【解析】根据 A 和 B 靠摩擦转动，可知 A 和 B 边缘的线速度大小相等，即B2 A 又根据在 A 轮边缘放置的小木块恰能相对静止，得mg ，设小木块放在 B 轮上相对 B 轮也静止时，距 B 轮转轴的最大距离为 2世昌的博客 ，解上面式子，可得 图 2 所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在 3、空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为 G 的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为 30，重力加速度为 g，估算该女运动员()图 2A受到的拉力为 G B受到的合力为 2心加速度为 g D向心加速度为 2案】C【解析】受力如图，T 2G，30a g，C 正确0 34一质量为 m 的物体，沿半径为 R 的向下凹的圆形轨道滑行，如图 3 所示，经过最低点的速度为 v，物体与轨道之间的动摩擦因数为 ，则它在最低点时受到的摩擦力为( )图 3Am Dm(g (g 答案】C【解析】当物块滑至最低点时，由 FNmgm ，得物块与轨道间的正压力m ，又因为是滑动摩擦力，所以 F Nm ，选项 C 正确 4、g 中物理资源下载平台世昌的博客 (2015 年北京检测)如图 4 所示，洗衣机的脱水桶采用带动衣物旋转的方式脱水，下列说法中正确的是( )图 4A脱水过程中，衣物是紧贴桶壁的B水会从桶中甩出是因为水滴受到向心力很大的缘故C加快脱水桶转动角速度，脱水效果会更好D靠近中心的衣物脱水效果不如四周的衣物脱水效果好【答案】析】脱水过程中，衣服和水需要向心力，衣服的向心力由桶壁的支持力提供，衣服对水的吸附力不足以提供水所需的向心力，故衣服紧贴桶壁，水被甩出去，半径越大，所需向心力越大，选项 A、C、D 正确，B 错误6如图 5 所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体 A 5、 和 B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为 RAr，R B2r，与盘间的动摩擦因数 相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是( )图 5A此时绳子张力为 T3时圆盘的角速度为 2时 A 所受摩擦力方向沿半径指向圆外D此时烧断绳子物体 A、B 仍将随盘一块转动【答案】析】A、B 两物体相比，B 物体所需要的向心力较大，当转速增大时，B 先有滑动的趋势，此时 B 所受的静摩擦力沿半径指向圆心，A 所受的静摩擦力沿半径背离圆心，世昌的博客 ；当刚要发生相对滑动时，以 B 为研究对象，有 Tr，以 A 为研究对象，有 Tmgr，由以上两式得 T3 6、，A、B 正确；若烧断绳子，则2 的向心力都不足，都将做离心运动，D 错误7火车转弯可以看作是匀速圆周运动，火车速度提高易使外轨受损，为解决火车高速转弯时使外轨受损这一难题，你认为理论上可行的措施是( )A仅减小弯道半径B仅增大弯道半径C仅适当减小内、外轨道的高度差D仅适当增加内、外轨道的高度差【答案】析】内、外轨都不受到轮缘的挤压力时的速度应满足 v ，当火车提速时，可以通过增大转弯半径 R 和增大路面与水平面的夹角 (即增大内、外轨高度差)来解决外轨受损这一难题，选项 B、D 正确8长为 L 的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直面内做圆周运动，关于最高点的速度 7、 v，下列说法正确的是()Av 的极小值为 v 由零逐渐增大，向心力也增大C当 v 由 逐渐增大时，杆对小球的弹力逐渐增大 v 由 逐渐减小时，杆对小球的弹力逐渐减小案】析】由 a 向 ，可知 a 向 随 项 B 正确；杆对小球没有压力时，mgm ，v 0 ，当 v 时，有 F 杆 mgm ，F 杆 随 项 gL gL v 时，有 F 杆 m ，F 杆 随 项 D 错误；v0 时， 竖直向上，v 的极小值等于 0，选项 A 错误9(2015 年潮州模拟)城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥如图 6所示，桥面是半径为 R 的圆弧形的立交桥 跨在水平路面上，跨度为 L，桥高为 m 的小汽车，在 8、 A 端以速度 上该立交桥，小汽车到达桥顶时的速度大小为小汽车在上桥过程中，克服桥面摩擦力做的功忽略不计，则()高中物理资源下载平台世昌的博客 36A小汽车通过桥顶时处于失重状态B小汽车在上桥过程中受到桥面的支持力大小为 Nmg桥过程中小汽车发动机做的功为 1 12 20D小汽车到达桥顶时的速度不会大于 案】析】由圆周运动知识知，小汽车通过桥顶时，其加速度方向向下，由牛顿第二定律得 ，解得 N 故其处于失重状态， A 正确；此式只在小汽其上桥过程中的受力情况较为复杂，B 错误；上桥过程中小汽车发动机做的功为 W C 错误；由 m 解得12 21 12 20 ，D 正确选择题10(2015 年重 9、庆模拟)如图 7 所示，半径为 R、内径很小的光滑半圆管竖直放置，两个质量均为 m 的小球 A、B 以不同的速度进入管内 A 通过最高点 C 时，对管壁上部压力为 3 通过最高点 C 时，对管壁下部压力为 A、B 两球落地点间的距离图 7【答案】3R【解析】A 球通过最高点时，由 mgm ，求得 世昌的博客 ，由 m ，求得 t ，4l(v Av B)t，解得 l2013 年福建卷)如图 8，一不可伸长的轻绳上端悬挂于 O 点，下端系一质量 m1.0 小球现将小球拉到 A 点( 保持绳绷直) 由静止释放，当它经过 B 点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的 C 点地面上的 D 点与 同一 10、竖直线上，已知绳长 Lm，B 点离地高度 H1.0 m，A、B 两点的高度差 h0.5 m，重力加速度g 取 10 m/计空气影响，求：(1)地面上 点间的距离 s；(2)轻绳所受的最大拉力大小图 8【答案】(1)m (2)20 N【解析】(1)小球从 A 到 B 过程机械能守恒，满足 到 C 做平抛运动，则 H v sm.(2)小球下摆到达 B 点时，绳的拉力和重力的合力提供向心力，满足 F世昌的博客 20 0 2015 年江门模拟)如图 9 所示，将一质量 m0.1 小球自水平平台右端 O 点以初速度 平抛出，小球飞离平台后由 A 点沿切线落入竖直光滑圆轨道 沿轨道恰好通过最高点 C，圆轨 11、道 形状为半径 R2.5 m、截去了左上角 127的圆弧，其竖直直径(30.8，53力加速度 g10 m/s 2)求：(1)小球经过 C 点的速度大小；(2)小球运动到轨道最低点 B 时轨道对小球的支持力大小；(3)平台右端 O 点到 A 点的竖直高度 439【答案】(1)5 m/s(2) (3)m【解析】(1)小球恰好通过最高点 C，由重力提供向心力，有 mg5 m/)从 B 点到 C 点，由机械能守恒定律，得R C 12 2 点对小球进行受力分析，由牛顿第二定律，有FNN.(3)从 A 到 B 由机械能守恒定律，有13) A 12 2 m/ 点对速度进行分解，有 vyv 3高中物理资源下载平台世昌的博客 g。